#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <time.h>

#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define MAXSIZE 100 /* 存储空间初始分配量 */

typedef int Status;    /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等 */

/* 二叉树的二叉链表结点结构定义 */
typedef struct BiTNode    /* 结点结构 */
{
    int data;    /* 结点数据 */
    struct BiTNode *lchild, *rchild;    /* 左右孩子指针 */
} BiTNode, *BiTree;


/* 递归查找二叉排序树T中是否存在key, */
/* 指针f指向T的双亲，其初始调用值为NULL */
/* 若查找成功，则指针p指向该数据元素结点，并返回TRUE */
/* 否则指针p指向查找路径上访问的最后一个结点并返回FALSE */
Status SearchBST(BiTree T, int key, BiTree f, BiTree *p) {
    if (!T)    /*  查找不成功 */
    {
        *p = f;
        return FALSE;
    } else if (key == T->data) /*  查找成功 */
    {
        *p = T;
        return TRUE;
    } else if (key < T->data)
        return SearchBST(T->lchild, key, T, p);  /*  在左子树中继续查找 */
    else
        return SearchBST(T->rchild, key, T, p);  /*  在右子树中继续查找 */
}


/*  当二叉排序树T中不存在关键字等于key的数据元素时， */
/*  插入key并返回TRUE，否则返回FALSE */
Status InsertBST(BiTree *T, int key) {
    BiTree p, s;
    if (!SearchBST(*T, key, NULL, &p)) /* 查找不成功 */
    {
        s = (BiTree) malloc(sizeof(BiTNode));
        s->data = key;
        s->lchild = s->rchild = NULL;
        if (!p)
            *T = s;            /*  插入s为新的根结点 */
        else if (key < p->data)
            p->lchild = s;    /*  插入s为左孩子 */
        else
            p->rchild = s;  /*  插入s为右孩子 */
        return TRUE;
    } else
        return FALSE;  /*  树中已有关键字相同的结点，不再插入 */
}

/* 从二叉排序树中删除结点p，并重接它的左或右子树。 */
Status Delete(BiTree *p) {
    BiTree q, s;
    if ((*p)->rchild == NULL) /* 右子树空则只需重接它的左子树（待删结点是叶子也走此分支) */
    {
        q = *p;
        *p = (*p)->lchild;
        free(q);
    } else if ((*p)->lchild == NULL) /* 只需重接它的右子树 */
    {
        q = *p;
        *p = (*p)->rchild;
        free(q);
    } else /* 左右子树均不空 */
    {
        q = *p;
        s = (*p)->lchild;
        while (s->rchild) /* 转左，然后向右到尽头（找待删结点的前驱） */
        {
            q = s;
            s = s->rchild;
        }
        (*p)->data = s->data; /*  s指向被删结点的直接前驱（将被删结点前驱的值取代被删结点的值） */
        if (q != *p)
            q->rchild = s->lchild; /*  重接q的右子树 */
        else
            q->lchild = s->lchild; /*  重接q的左子树 */
        free(s);
    }
    return TRUE;
}

/* 若二叉排序树T中存在关键字等于key的数据元素时，则删除该数据元素结点, */
/* 并返回TRUE；否则返回FALSE。 */
Status DeleteBST(BiTree *T, int key) {
    if (!*T) /* 不存在关键字等于key的数据元素 */
        return FALSE;
    else {
        if (key == (*T)->data) /* 找到关键字等于key的数据元素 */
            return Delete(T);
        else if (key < (*T)->data)
            return DeleteBST(&(*T)->lchild, key);
        else
            return DeleteBST(&(*T)->rchild, key);

    }
}

int main(void) {
    int i;
    int a[10] = {62, 88, 58, 47, 35, 73, 51, 99, 37, 93};
    BiTree T = NULL;

    for (i = 0; i < 10; i++) {
        InsertBST(&T, a[i]);
    }
    DeleteBST(&T, 93);
    DeleteBST(&T, 47);
    printf("本样例建议断点跟踪查看二叉排序树结构");
    return 0;
}
